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研究生:胡景林
研究生(外文):Ching-lin Hu
論文名稱:積層竹應用於自行車車架之研究
論文名稱(外文):A Study on Laminated Bamboo Applies to Bicycle Frames
指導教授:邱長塤
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:紡織工程所
學門:工程學門
學類:紡織工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:複合材料自行車車架積層竹
外文關鍵詞:compositebicyclelaminated bamboo
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竹子是非常重要的森林資源,其生長周期短、再生能力強、具生物可分解性,是非常環保的天然材料。本研究是使用結構重組的積層竹作為自行車車架之管材,車架接頭維持為高性能碳纖維複合材料,經結構膠黏合為一車架。
本研究有三個階段的分析:第一階段為積層竹試片的撓曲、拉伸與衝擊分析;第二階段為積層竹桿件的阻尼與耐候分析;第三階段為積層竹車架之EN規範測試及成車路況測試。
經實驗結果發現,0°積層竹之撓曲應力為0°碳纖維╱環氧樹脂之5.35%,為鋁合金之19.27%;0°積層竹衝擊吸收能量分別為0°及角度混成碳纖維╱環氧樹脂之74.9%及84.6%;積層竹之阻尼較鋁合金管件佳,而與碳纖維╱環氧樹脂複合材料管件相當;竹子車架是可以通過EN測試,在安全方面是無慮的。
因此,積層竹是可以應用於自行車上,為自行車工業減少高性能碳纖維複合材料的泛濫使用,提供另一種環保材料的選擇。
The bamboo is very important forest resources, it has a short growth cycle, strong recycle ability and biological decomposability, It is a natural material of extraordinary environmental protection. That use the restructure laminated bamboo to be the tube of bicycle frame in this research, the bicycle frame joint is maintained for the carbon fiber composite of high-performance, Bound for a frame by the structure glue.
In this study, there are three stages of analysis: The analyses are flexural, tensile and impact of the laminated bamboo sheet n the first stage. The analyses are damping and weathering resistance of the laminated bamboo tube in second stage. The analyses are EN standard and road test of the laminated bamboo frame in third stage.
Find by experimental result, the flexural stress of 0° laminated bamboo is 5.35% of 0° carbon/epoxy resin, it is 19.27% of the aluminium alloy. The absorb energy of impact of zero degree laminated bamboo is 74.9% of zero degree carbon/epoxy resin, it is 84.6% of the mix degree carbon/epoxy resin. Relatively the tube of laminated bamboo are better than the damping of aluminium alloy, and is analogous to the carbon fiber / epoxy resin composite. The bamboo frame can pass EN test, there is not the one that considers in the security.
It is shown that the laminated bamboo applies to bicycle. It could reduce carbon fiber composite of high-performance overflow and using for bicycle industry, offer the choice of materials of another kind of environmental protection.
致 謝 I
摘 要 II
ABSTRACT III
目 錄 IV
圖 目 錄 VI
表 目 錄 VIII
附 錄 圖 IX
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2實驗目的 2
1.3文獻回顧 2
第二章 實驗 4
2.1實驗材料 4
2.2實驗設備 4
2.3實驗流程圖 6
2.4測試操作流程 8
第三章 結果討論 22
3.1 撓曲性質 (Flexural Properties) 22
3.2 拉伸性質(Tensile Properties) 23
3.3 衝擊性質(Impact Properties) 24
3.4 阻尼性質 (Damping Properties) 27
3.5 積層竹桿件耐候性質(Weathering resistance Properties of bamboo) 28
3.6 車架剛性╱疲勞 (Stiffness╱Fatigue of Frame) 29
第四章 結論 30
參考文獻 32
附錄一(撓曲測試) 33
附錄二(拉伸測試) 38
附錄三(衝擊測試) 45
附錄四(阻尼及振動測試) 59
附錄五(耐候測試) 67
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